التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني القلبي عالي الدقة / التصوير المقطعي المحوسب للحيوانات الصغيرة

يعد بروتوكول PET / CT للقلب المقدم مفيدا للحصول على معلومات وظيفية ومورفولوجية في مجموعة متنوعة من النماذج الحيوانية الصغيرة لأمراض القلب. تشمل مزايا التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني / التصوير المقطعي المحوسب مقارنة بطرائق التصوير قبل السريري الأخرى ، على سبيل المثال لا الحصر ، الحساسية العالية والدقة الزمنية المكانية العالية جدا ، فضلا عن المتانة لأنها لا تتطلب تحديد المواقع يدويا للمجسات من قبل المشغلين. أحد نماذج المرض الرئيسية التي يمكن دراستها باستخدام هذا البروتوكول هو احتشاء عضلة القلب.

ومع ذلك ، يمكن التحقيق في أمراض القلب والأوعية الدموية الأخرى وكذلك الاستجابة للعلاج. على سبيل المثال ، تهتم مجموعتنا بدور السمنة والسكري في استقلاب القلب ووظيفته. يمكن اتباع الخطوات المضمنة في هذا البروتوكول بسهولة من قبل المستخدمين دون خبرة.

ومع ذلك ، قد تتطلب بعض الخطوات مثل قنية الوريد الذيلي وأخذ عينات الدم بعض التدريب والخبرة التي يتعين القيام بها بشكل متكرر. سيوضح الإجراء فيديريكا لا روزا ، زميلة أبحاث من مختبرنا ، وفيديريكو جرانزييرا ، طالب دكتوراه من كلية سانت آنا للدراسات المتقدمة ، ودوميزيانا تيرليزي ، طبيبة بيطرية في مؤسسة توسكانا غابرييل موناستيريو . للبدء ، ضع الماوس في رأس وضع الاستلقاء أولا على سرير الماسح الضوئي للتصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني / التصوير المقطعي المحوسب ووضع أنفه في قناع الأنف للتخدير وسد رأس القناع برفق بشريط لاصق.

ثبت الأطراف العلوية والسفلية على سرير الماسح الضوئي لمنع الحركات اللاإرادية أثناء إجراءات التصوير التي قد تؤدي إلى قطع أثرية للحركة. راقب درجة حرارة الجسم باستخدام مسبار المستقيم ومعدل التنفس باستخدام وسادة التنفس. بالنسبة للفئران ، ارسم 100 إلى 150 ميكرولتر من 10 ميغابيكريل فلور -18 FDG باستخدام حقنة الأنسولين.

إذا كان التركيز الأصلي للمقتفي في القارورة مرتفعا ، فقم بتخفيف المقتفي بالمحلول الملحي إلى تركيز يتراوح من 50 إلى 100 ميغابيكريل لكل ملليلتر. استخدم معاير جرعة PET لقياس النشاط الفعلي في المحقنة. قم بالتعليق على نشاط ما قبل الحقن ووقت القياس حيث سيتم استخدام هذه القيم لاحقا باستخدام وحدات إدخال محددة لواجهة المستخدم الرسومية للماسح الضوئي PET.

في حالة استخدام iomeprol ، اضبط معدل الحقن على 10 ملليلتر في الساعة والحجم على 0.5 ملليلتر. قم بتوصيل المحقنة بمضخة المحقنة واضبط المضخة على حجم المحقنة الفعلي وقطرها ، ثم قم بتوصيل المحقنة بأنبوب CA والإبرة واملأ الأنبوب مسبقا ب CA. اضبط معدل الحقن على 10 ملليلتر في الساعة ، مما يحد من حجم الحقن إلى 0.5 ملليلتر. لحقن iomeprol ، استخدم مضخة حقنة تسمح بالحقن البطيء بمعدل ثابت ، بمعدل حقن محدد بالفعل يبلغ 10 ملليلتر في الساعة.

الحد من حجم الحقن إلى 0.5 ملليلتر ، ووقف الحقن بعد ثلاث دقائق. بعد التأكد من ملء الأنبوب والإبرة مسبقا ب CA ، قم بتوصيل الإبرة المتصلة بأنبوب CA بقنية الوريد الذيل. ابدأ الحقن.

أغلق غطاء الماسح الضوئي واستعد لفحص Cine-CT. اضغط على زر المتابعة على واجهة مستخدم التصوير المقطعي المقطعي بعد 60 ثانية من بداية الحقن حتى يبدأ اكتساب Cine-CT. سيتوقف حقن CA تقريبا في نفس الوقت الذي يتم فيه الانتهاء من الفحص Cine-CT.

افتح صور DICOM الخاصة بفحص التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني الديناميكي. حدد وحدة البرنامج المساعد للقلب. قم بتكبير صورة قلب الفأر أو الفئران وحدد الإطار الزمني الأخير أو مجموع آخر ثلاثة إلى خمسة أطر زمنية تم غسل معظم نشاط تجمع الدم لها بالفعل.

اتبع التعليمات التي تظهر على الشاشة لإعادة توجيه الصورة على طول المحور الرئيسي لقلب الحيوان. قم بذلك بشكل تفاعلي عن طريق تحريك العلامات المعروضة لقاعدة القلب والقمة. بعد ذلك ، حدد أداة التجزئة.

إذا كانت نتيجة التجزئة التلقائية غير مقبولة ، فقم بتحسين شكل عضلة القلب المجزأة أو تجويف البطين الأيسر عن طريق تمكين تعطيل البحث عن عائد الاستثمار في الوضع اليدوي. في أداة النمذجة، حدد النموذج الحركي المناسب أو تحليل PET الديناميكي. في هذه الحالة ، حدد رسومية ثم Patlak لتمكين تحليل مخطط Patlak لحساب معدل الأيض لامتصاص الجلوكوز لكل قطاع قلبي.

بعد ذلك ، في أداة الخريطة القطبية ، حدد العدد الصحيح لأجزاء القلب المعروضة. في هذه الحالة ، حدد 17 شريحة. الآن ، اضغط على زر Fit لإجراء إجراء التركيب لتحليل Patlak.

في نهاية إجراء التركيب ، لاحظ الخريطة القطبية المعروضة لقيم KI. قم بتحميل صور DICOM الخاصة بفحص Cine-CT في البرنامج. ثم افتح مجموعة البيانات الديناميكية باستخدام عارض 4D المدمج.

وباستخدام إصلاح 3D متعدد اللاعبين أو أداة MPR ، أعد توجيه بيانات الصورة على طول المحور القصير. قم بتصدير البيانات المعاد توجيهها إلى DICOM ، مما يضمن تصدير بيانات 4D بالكامل بسمك شريحة محفوظ وعمق بت صورة يبلغ 16 بت لكل فوكسل. افتح صور 4D MPR المصدرة باستخدام عارض 4D ، ثم حدد إطارا زمنيا يتوافق مع نهاية الانبساط وتصفح جميع الأطر الزمنية باستخدام شريط تمرير الوقت على شريط الأدوات الرئيسي لضمان تحديد المرحلة القلبية الصحيحة.

في هذا الإطار الزمني، اختر أداة التعليق التوضيحي المضلع المغلق وحدد جدار الشغاف للبطين الأيسر يدويا. افعل الشيء نفسه مع 10 إلى 20 شريحة من القاعدة إلى القمة لضمان أن جميع عائد الاستثمار لها نفس الاسم. بعد ذلك في قائمة عائد الاستثمار ، حدد حجم عائد الاستثمار ، ثم قم بإنشاء عائد استثمار مفقود لإنشاء عائد الاستثمار على جميع شرائح المحور القصير عن طريق استيفاء عائد الاستثمار المرسوم يدويا.

ثم حدد حجم عائد الاستثمار، متبوعا بحجم الحساب لحساب حجم مجموعة عائد الاستثمار بنفس اسم عائد الاستثمار. بعد ذلك ، تصفح الأطر الزمنية ، وحدد مرحلة تتوافق مع انقباض النهاية ، واحسب حجم مجموعة عائد الاستثمار بنفس اسم عائد الاستثمار كما هو موضح. أخيرا ، احسب حجم السكتة الدماغية وكسر القذف باستخدام المعادلة الموضحة في المخطوطة.

يتم عرض نتائج تجزئة تجويف عضلة القلب والبطين الأيسر التلقائي لماوس التحكم CD1 هنا. حتى في الأشخاص الأصحاء ، يتم ملاحظة قيم أقل أعيد بناؤها حول القمة بشكل شائع في PET. أظهر تحليل Patlak الرسومي مثالا على KI الإقليمي ، ومخطط التشتت وتحليل الانحدار الخطي ، وقيم ميل وتقاطع الملاءمة الخطية التي يتم إجراؤها على كل جزء جنبا إلى جنب مع معامل التحديد المقابل.

في الفئران السليمة ، تظهر أشكال وأحجام مختلفة من البطين الأيسر لمراحل نهاية الانبساطي ونهاية الانقباضي. مع إعادة البناء 3D لحجم البطين الأيسر المجزأ ، أدى حساب الأحجام إلى حجم انبساطي نهائي يبلغ 0.361 ملليلتر وحجم انقباضي نهائي يبلغ 0.038 ملليلتر. يسمح تجسيد حجم نفس قلب الجرذ لنهاية الانبساط ونهاية الانقباض بتصوير الغرف والأوعية المعززة باليود بحيث تكون قيمتها نوعية أكثر من كونها كمية.

الحفاظ على مستوى التخدير وغالبا ما تحقق من المعلمات الفسيولوجية للحيوان أثناء الدراسة. علاوة على ذلك ، يجب إجراء فحص أولي لسالكية القنية لتجنب الحقن غير الناجحة. نظرا للطبيعة غير الغازية لهذه الدراسة ، يمكن استعادة الحيوان بعد إجراء وتحلل المقتفي الإشعاعي بحيث يمكن تطبيق أي طريقة تحقيق أخرى تقريبا.

خلاف ذلك ، إذا كان الحيوان سيتم قتله رحيما بعد التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني / التصوير المقطعي المحوسب ، فيمكن إجراء جميع التحليلات القياسية خارج الجسم الحي على الأنسجة المثارة.